Журнал «Здоровье ребенка» 3 (63) 2015

Статья опубликована на с. 12-15

Вступ

Бронхіальна астма (БА) наразі розглядається як гетерогенне захворювання, за якого, зокрема, можуть визначатися різноманітні субтипи запалення бронхів [1, 2]. Поміж них найбільш вивченим є еозинофільний характер запалення, а найменше — пауцигранулоцитарний [3, 4]. Різноманітний патерн запалення дихальних шляхів у хворих на БА виникає внаслідок взаємодії спадкових факторів і різноманітних патогенних стимулів навколишнього середовища. Серед численних спадкових характеристик, що є факторами схильності до хронічного запалення бронхів та їх гіперреактивності, особливу цікавість викликає поліморфізм генів, що кодують синтез монооксиду нітрогену в дихальних шляхах. Найменш вивченим із цього погляду слід вважати вплив мутації гена eNOS, який кодує активність ендотеліальної NO-синтази, на такі характеристики БА, як тяжкість захворювання, характер запалення бронхів та їх гіперреактивність, а також вміст монооксиду нітрогену в повітрі, що видихається, як непрямого показника функціонального стану даної основної ізоформи NO-синтази [5–8]. Враховуючи важливість даних показників перебігу БА для обґрунтування індивідуалізованого лікування, вивчення мутаційного поліморфізму eNOS у хворих із гетерогенним запаленням бронхів можна вважати актуальним і перспективним [9–10].

Мета роботи: для покращення індивідуалізованої терапії БА в дітей шкільного віку за еозинофільного й пауцигранулоцитарного запального фенотипу вивчити вплив алельного поліморфізму гена eNOS на окремі клінічно-параклінічні показники захворювання.

Матеріал і методи

У пульмонологічному відділенні обласної дитячої клінічної лікарні м. Чернівці у позанападному періоді БА проведене комплексне обстеження 37 дітей шкільного віку. Серед них у 22 хворих встановлено еозинофільний характер запалення дихальних шляхів (І клінічна група), а у 15 пацієнтів — пауцигранулоцитарний субтип запалення (II клінічна група). За основними клінічними характеристиками групи були порівнянні. Так, у І групі хлопчиків було 60,7 %, а середній вік представників даної групи сягав 11,9 року. У групі порівняння хлопчиків було 67,1 %, а середній вік становив 11,0 року (Р > 0,05). Перші прояви БА в ранньому віці в дітей з еозинофільним запаленням бронхів відмічені у 55,4 % випадків, а у групі порівняння — у 46,7 % спостережень (Р > 0,05).

Поряд із клінічним обстеженням діагностичний комплекс передбачав: оцінку генеалогічного індексу за атонічними захворюваннями, визначення вмісту в сироватці крові загального IgE, а в конденсаті повітря, що видихається, — метаболітів монооксиду нітрогену [11]. Окрім того, в обстежених дітей визначено бронхоспазм фізичної напруги в пробі з дозованим бігом (індекс бронхоспазму) та показник лабільності бронхів з урахуванням бронхомоторної реакції після інгаляції сальбутамолу.

Характер запалення бронхів визначали на підставі цитологічного аналізу індукованого мокротиння, одержаного шляхом інгаляції гіпертонічних (3, 5, 7%) розчинів натрію хлориду [12]. За наявності в мокротинні 3 % та більше еозинофільних лейкоцитів робили висновок про еозинофільний характер запальних (ЕХЗ) змін дихальних шляхів, а за наявності менше 59 % нейтрофільних та 2 % і менше еозинофільних гранулоцитів встановлювали пауцигранулоцитарний запальний варіант (ПХЗ) [4, 13].

Генетичні дослідження проводилися на кафедрі молекулярної генетики та біотехнології Чернівецького національного університету ім. Ю. Федьковича. Загальну геномну ДНК виділяли з крові згідно зі стандартним протоколом [14]. Для генотипування ендотеліальної NOS за однонуклеотидною заміною G894T (Glu²⁹⁸→Asp) отримані продукти полімеразно-ланцюгової реакції (ПЛР) (очікувана довжина 250 нп) обробляли рестриктазою Есо24 І (=ВаnІ). При цьому за наявності алелі G дикого типу рестриктаза розщеплювала ПЛР-продукт на два фрагменти довжиною 90 та 160 нп, а за наявності мутантної алелі Т ПЛР-продукт залишався нерозщепленим. Обробку ПЛР-продукту рестриктазою проводили згідно з рекомендаціями виробника ферменту (Fermentas). Отримані рестриктні фрагменти аналізували методом електрофорезу у 2% агарозному гелі.

Одержані результати дослідження аналізували з використанням непараметричних методів. Правильність нульової гіпотези визначали з урахуванням рівня значущості Р (за Стьюдентом): для відносних величин — методом кутового перетворення Фішера (Рф), а для абсолютних величин — за методом Вілкоксона — Манна (Рu). Дослідження проведене з урахуванням основних положень ІСН GCP та Хельсінської декларації щодо біомедичних досліджень, у яких людина виступає їх об’єктом.

Результати та їх обговорення

Показано, що в дітей за еозинофільного характеру запалення бронхів легка персистуюча БА визначалася у 8,7 % спостережень, середньотяжка — у 32,6 % і тяжка — у 58,7 % випадків. У групі порівняння хворих із легким персистуванням БА не траплялося, середньотяжкий перебіг відмічено у 40,0 % дітей, а тяжкий — у 60,0 % хворих (Р > 0,05).

Маргінальні значення маси тіла при народженні як один із показників схильності до розвитку БА у дітей груп порівняння мали певні розбіжності. Так, у І клінічній групі маса тіла при народженні понад 3400 г визначалася у 71,0 % дітей, а менше 2500 г — в 11,0 % хворих. У групі порівняння наведені показники маси тіла при народженні визначалися відповідно в 60,0 % випадків (Р > 0,05) та 40,0 % спостережень (Р < 0,05).

Частота грудного вигодовування на першому році життя у представників І клінічної групи становила 63,0 % випадків, а в дітей II групи — 46,7 % спостережень (Р > 0,05).

Генеалогічний індекс за атопічними захворюваннями у дітей з ЕХЗ бронхів сягав у середньому 0,06 ум.од., а у хворих із ПХЗ дихальних шляхів — 0,09 ум.од. (Р < 0,05).

Не встановлено суттєвих розбіжностей за частотою присутності потенційно сенсибілізуючих факторів в оточенні дітей груп порівняння. Так, у хворих І клінічної групи хронічна експозиція тютюнового диму відмічена у 18,4 % випадків, наявність домашніх тварин — у 6,0 %, а таких акумуляторів домашнього пилу, як килими в кімнаті, де спить дитина, — у 19,0 % спостережень. У представників II клінічної групи наведені потенційно сенсибілізуючі фактори траплялися відповідно у 13,3; 13,3 та 20,0 % спостережень.

У табл. 1 наведена частота алельного поліморфізму гена eNOS у дітей за різного характеру запального процесу в бронхах.

Наведені дані дають підстави вважати, що відсутність мутацій гена eNOS у вигляді генотипу GG виявилася характернішою для хворих із пауцигранулоцитарним характером запалення бронхів, натомість алельний поліморфізм GT/TT — для дітей І групи порівняння.

У табл. 2 наведена особливість розподілу тяжкості перебігу БА у дітей груп порівняння за наявності чи відсутності алельного поліморфізму гена eNOS.

Отримані дані в цілому збігаються з думкою F.L. Ricciardolo [15] про те, що алельний поліморфізм гена eNOS є фактором схильності до БА, проте суттєво не впливає на тяжкість її перебігу.

Водночас слід відмітити, що за наявності алельного поліморфізму гена eNOS у дітей із пауцигранулоцитарним характером запалення бронхів частіше визначалися супутні алергічні захворювання порівняно з групою порівняння за даного генотипу. Так, клінічні прояви атопічного дерматиту й алергічного риніту в дітей І клінічної групи за генотипу GT/TT визначалися в 11,1 % спостережень, а у хворих групи порівняння з указаним генотипом — відповідно у 21,4 та 28,6 % випадків.

Поряд із частішим виявленням у хворих із ПХЗ бронхів та при генотипі GT/TT супутніх алергічних захворювань у них траплялися виразніші ознаки неспецифічної гіперреактивності бронхів, атопічної реактивності організму при зменшенні вмісту метаболітів монооксиду нітрогену у видихуваному повітрі. Так, у даних хворих індекс лабільності бронхів становив у середньому 46,7 %, середній вміст у сироватці крові загального імуноглобуліну Е — 766,0 МО/мл, а концентрація метаболітів NО в конденсаті повітря, що видихається, — 22,6 мкмоль/мл. У дітей з ЕХЗ бронхів за даного алельного поліморфізму гена eNOS ці показники відповідно становили 16,8 % (Р < 0,05), 550,2 МО/мл (Р > 0,05) та 39,2 мкмоль/мл (Р < 0,05).

Розглядаючи зниження вмісту метаболітів монооксиду нітрогену в повітрі, що видихається, як непрямий показник функціонального стану eNOS, можна зробити висновок про те, що наявність алельного поліморфізму даного гена сприяє розвитку алергічного запалення та формуванню гіперреактивності бронхів, що узгоджується в цілому з результатами, отриманими іншими дослідниками [7, 8].

Таким чином, наведені результати з вивчення особливостей перебігу БА за алельного поліморфізму гена eNOS у дітей та різного характеру запального процесу в бронхах дають підстави вважати, що такі характерні особливості захворювання, як гіперреактивність бронхів, атопічна реактивність організму та вираженість місцевого запального процесу (за даними вмісту метаболітів монооксиду нітрогену в конденсаті повітря, що видихається), визначаються як мутаціями гену eNOS, так і характером запальних змін у дихальних шляхах.

Висновки

1. Алельний поліморфізм гена eNOS у вигляді генотипу GT/TT відмічено у хворих на бронхіальну астму з еозинофільним характером запалення бронхів у 59,1 % випадків, а при пауцигранулоцитарному субтипі запалення — у 40,0 % спостережень.

2. Тяжкість бронхіальної астми у хворих за еозинофільного та пауцигранулоцитарного варіантів запалення бронхів суттєво не залежить від алельного поліморфізму гена eNOS.

3. При алельному поліморфізмі гена eNOS у дітей із пауцигранулоцитарним характером запалення бронхів частіше відмічені прояви атопічної реактивності організму, ніж за еозинофільного субтипу запалення. Зокрема, вдвічі більшою є частота супутніх алергічних захворювань, а вміст загального IgE у сироватці крові становить 766,0 проти 550,2 МО/мл у групі порівняння.

4. У дітей за алельного поліморфізму гена eNOS при пауцигранулоцитарному варіанті запалення бронхів індекс лабільності бронхів є суттєво вищим, ніж за алергічного характеру запальних змін (46,7 проти 16,8 %), а вміст у конденсаті видихуваного повітря метаболітів монооксиду нітрогену — вірогідно меншим (22,6 проти 39,2 мкмоль/мл).